第七类知识网摘要：网站小编李海红据网络最新关于“水在极端环境下呈现两种独特的液体形态”报道资料整理发布相关事件细节！

雪花眩目的美，是对于水能够在凝固点以下，形成令人惊艳形状的证明。当置于压力之下，水分子的优雅舞蹈，在超级寒冷的温度之下，扭曲成为某个诡异的东西，本质上就是将它们自己绑成结的样子，避免转变成冰。

两种型式

英国伯明翰大学以及意大利罗马大学的研究人员们检视了加压水中的分子行为，这些加压水是被摆放在通常会造成它们结晶的状态之下。

藉由使用一个崭新方法，来替作为悬浮粒子的水的行为建立模型，研究人员辨识出了两种不同液体状态的特色：其中一种是“拓朴学上很复杂”，以类似于扭结饼的反手结形式连接；另外一种是形成更低密度的简单环状。

伯明翰大学的化学家德威帕杨·查克拉帕蒂博士说：“这个水的胶体模型提供了水分子的放大镜，让我们能够揭开关于水的双液体秘密。”

水分子在极端条件会呈现2种液体形态突破极限

制定于1990年代的理论提出了，当水过冷，也就是冷却到典型凝固点之下却没有固化时，各种可能发生的分子反应。

多年来到现在，科学家们一直在突破极限，让冷却的水不要转变成固体状态。最终，终于在极冷的摄氏-263度下，让水在一瞬间维持于一个混沌的液体状态，而没有转变成冰。

就在实验室中，展示这些状态的方面所取得的进展方面而言，科学家仍然在尝试理解出，当热被移除时，过冷液体到底看起来长什么样子。

模拟结果

很显然，在临界点时，水分子间互相竞争的极性吸引力，会凌驾摇晃粒子的热力学。在没有肘部的空间，将水分子推成结晶状态之下，分子必须要找到其他更舒适的组态。

由于有那么多因素在影响，研究人员通常他们所能简化的因素，并专注于重要的变数。在这个例子当中，将水的“团块”视作它们仿佛是溶于液体中的大颗粒子，这有助于更加了解从其中一个排列变成另一种排列时的变化。

根据此观点所形成电脑模型，展示出了彼此推开的水分子间的细微变化，以及一种由彼此更靠近的粒子所构成的、呈现更紧密的型态。

很有趣的是，在水中环境的分子互动形状、或是拓朴，也看起来完全不同。当分子挤在一起时，它们会缠结成复杂的网络；或者，当他们互相推开时，会形成更简单的形式。

罗马大学的凝聚体物理学家弗朗切斯科·西奥蒂诺教授说：“在这项研究中，我们首次提出一项液体-液体相变化的观点，是基于分子缠结的想法。我很确定，这项研究会启发，基于拓朴学概念而产生的崭新理论模型。”

持续研究

这缠结粒子网络的奇怪空间已经成熟，等着要被探索。虽然不全然与长链的共价键分子不相似，但是如此的结是暂态的，会随着液体环境变化而变换成员。

有鉴于它们缠结的互动，在高压、低温环境下发现的液态水特性，应该会很不像泼溅在地球表面上的任何东西。

不仅仅是这些情况下的水，若能知道这些情况下的其他液体的拓朴行为的话，可以给我们新见解，了解在极端或是难以到达的环境，例如遥远行星深处下的材料活动。

西奥蒂诺教授说：“梦想看看这会有多美好，如果我们可以往液体内部看，并观察水分子舞蹈，看它们闪烁的方式、以及它们交换伙伴来重建氢键网络的方式。若实现我们对水所提出的胶体模型，则可以让这个梦想成真。”